浅析混凝土梁弹塑性阶段弯曲性能
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混凝土弯曲性能及其检测方法的研究混凝土是一种常用的建筑材料,具有高强度和耐久性。
在建筑工程中,了解混凝土的弯曲性能以及相应的检测方法至关重要。
本文将深入探讨混凝土弯曲性能及其检测方法的研究。
首先,我们将从混凝土的弯曲性能入手。
混凝土的弯曲性能指的是在外力作用下,混凝土在弯曲过程中的变形能力和承载能力。
混凝土的弯曲性能由多个因素决定,包括混凝土的配比、含水量、固化时间以及使用的骨料等。
了解和掌握混凝土的弯曲性能,有助于工程师在设计建筑结构时更加准确地评估其承载能力和使用寿命。
其次,我们将介绍混凝土弯曲性能的检测方法。
混凝土弯曲性能的检测是通过试验和测量来进行的。
最常用的方法之一是三点弯曲试验,即将混凝土试件悬臂支撑,并在中间施加外力。
通过测量试件的变形和应力分布,可以评估混凝土的弯曲性能。
除了三点弯曲试验,还有四点弯曲试验和拉伸试验等方法可以用于混凝土的弯曲性能检测。
这些试验方法可以提供丰富的数据,用于分析混凝土的弯曲行为和性能。
在研究混凝土弯曲性能和检测方法的过程中,我们发现了一些关键问题和挑战。
首先,混凝土的弯曲性能受到多个因素的影响,这使得准确评估其性能变得复杂。
其次,不同的弯曲试验方法可能会得到不同的结果,因此选择适当的试验方法以及正确解读试验数据非常重要。
此外,混凝土的弯曲性能与其它性能,如抗压性能和抗拉性能等密切相关,这需要综合考虑和分析。
总结回顾一下,混凝土弯曲性能及其检测方法是建筑工程中一个重要的研究课题。
深入了解混凝土的弯曲性能有助于设计和施工人员更好地评估结构的承载能力和使用寿命。
通过三点弯曲试验、四点弯曲试验和拉伸试验等方法,我们可以有效地检测和评估混凝土的弯曲性能。
然而,在研究混凝土的弯曲性能时,需要注意考虑各种因素的综合作用。
进一步的研究可以探讨如何改进和优化混凝土的弯曲性能,以满足不同工程需求。
在我看来,混凝土的弯曲性能及其检测方法是建筑工程中一项重要而复杂的研究课题。
钢筋混凝土梁的受弯性能研究一、前言钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一,其主要承受弯曲作用和剪力作用。
其中,受弯性能是钢筋混凝土梁设计中最为关键的性能之一。
在混凝土结构设计中,了解钢筋混凝土梁的受弯性能对于确保结构安全具有重要意义。
二、受弯性能的定义钢筋混凝土梁的受弯性能指的是在弯曲作用下,梁的变形和破坏特性。
在弯曲作用下,梁上下表面的应变分布不均匀,上表面受拉应变,下表面受压应变。
在超过混凝土和钢筋的极限状态之前,梁的受弯性能可以通过计算和试验来确定。
三、受弯性能的影响因素1. 梁的几何形状梁的几何形状是影响受弯性能的关键因素之一。
梁的截面形状、梁长和梁高等参数都会对受弯性能产生影响。
例如,T形截面的梁比矩形截面的梁具有更好的抗弯性能。
2. 材料的性能混凝土和钢筋的强度和变形性能是影响受弯性能的另一个关键因素。
混凝土的抗压强度和钢筋的屈服强度会影响梁的极限承载能力。
此外,混凝土的弹性模量和钢筋的弹性模量也会影响梁的变形性能。
3. 荷载的大小和分布方式荷载的大小和分布方式是影响受弯性能的第三个关键因素。
荷载的大小和分布方式会影响梁的应力分布和变形分布。
例如,集中荷载会导致梁在荷载集中的位置出现应力集中,而均布荷载会导致梁上下表面的应力分布相对均匀。
四、受弯性能的计算方法钢筋混凝土梁的受弯性能可以通过计算方法来确定。
常见的计算方法包括弯矩-曲率法、受压钢筋法、极限平衡法和有限元方法等。
1. 弯矩-曲率法弯矩-曲率法是一种常见的计算方法,其基本思想是根据梁的截面形状和荷载情况,计算出梁的截面内的应力和应变,然后根据弯曲理论计算出梁的曲率和曲率半径。
最终,根据弯曲理论和材料力学原理计算出梁的弯矩和最大弯曲应力。
2. 受压钢筋法受压钢筋法是一种适用于钢筋混凝土梁的受弯分析方法。
该方法基于混凝土和钢筋之间的黏结作用,将混凝土和钢筋看作一个整体进行计算。
该方法的优点是计算简单,适用范围广。
3. 极限平衡法极限平衡法是一种基于力学平衡原理的计算方法。
混凝土梁的受弯性能研究概述:混凝土梁是建筑结构中常用的承载元素之一,其受弯性能对结构的稳定性和安全性具有重要影响。
本文将研究混凝土梁的受弯性能,包括受弯刚度、受弯强度等方面的内容,并探讨影响混凝土梁受弯性能的因素。
一、混凝土梁的受弯行为混凝土梁在受到外力作用时,会发生受弯行为。
在梁的上部产生压应力,下部产生拉应力。
当外力超过混凝土的抗弯能力时,梁可能产生裂缝或破坏。
因此,了解混凝土梁的受弯行为对于结构设计和施工具有重要意义。
1.1 受弯刚度受弯刚度是指梁在受弯过程中抵抗变形的能力。
混凝土梁的受弯刚度与梁的几何形状、材料性能等密切相关。
根据受弯刚度的大小,可以评估结构在受力过程中的变形情况,从而决定是否满足使用要求。
1.2 受弯强度受弯强度是指梁在受弯过程中能够承受的最大荷载。
混凝土梁的受弯强度与混凝土的强度、钢筋的受拉能力等因素有关。
研究梁的受弯强度有助于评估结构的安全性,并为结构设计提供依据。
二、影响混凝土梁受弯性能的因素混凝土梁的受弯性能受到多种因素的影响,包括梁的几何形状、混凝土材料的性能、钢筋的配置等。
2.1 梁的几何形状梁的几何形状包括截面形状和尺寸。
梁的截面形状决定了其承载能力和变形性能。
通常情况下,矩形截面的梁比其他形状的梁具有更好的受弯能力。
此外,梁的尺寸也会对其受弯性能产生影响。
2.2 混凝土材料的性能混凝土梁的受弯性能与混凝土的强度、抗裂性等性能密切相关。
混凝土的强度主要受到水灰比和掺合料的种类及用量等因素的影响。
此外,混凝土的抗裂性能也会对梁的受弯性能产生影响。
2.3 钢筋的配置钢筋是混凝土梁中的另一个重要组成部分,起到增强混凝土受拉性能的作用。
钢筋的配置方式和数量对梁的受弯性能起着决定性的影响。
适当配置的钢筋可以增加梁的刚度和抗弯强度,提高其受弯性能。
三、混凝土梁受弯性能的研究方法为了了解混凝土梁的受弯性能,研究者采用了多种方法和测试手段。
3.1 数值模拟数值模拟是一种常用的研究方法,可以通过建立混凝土梁的数值模型,模拟梁的受力行为,预测其受弯性能。
混凝土梁的弯曲分析原理一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一,它承担着大部分荷载并将其传递到支座上。
在使用过程中,混凝土梁所受荷载可能会引起弯曲变形,因此混凝土梁的弯曲分析是非常重要的一项研究。
本文将从混凝土梁的理论模型、受力分析和计算方法等方面展开阐述,希望能够对读者有所帮助。
二、混凝土梁的理论模型混凝土梁可以看作是一个横截面积为A,长度为L的杆件,其主要由混凝土和钢筋构成。
混凝土梁的截面形状通常为矩形、T形或者I形等,这里我们以矩形截面为例进行分析。
(一)矩形截面混凝土梁的假定1. 材料的假定混凝土的应力应变关系符合线性弹性理论,弹性模量为Ec;钢筋的应力应变关系符合线性弹性理论,弹性模量为Es。
2. 横截面的假定混凝土梁的横截面是一个矩形,其宽度为b,高度为h。
假定混凝土梁的柱轴线与截面的中心线重合,且横截面中心受力点的位置与重心重合。
(二)混凝土梁的截面特性参数在混凝土梁的弯曲分析中,需要用到以下几个截面特性参数:1. 抗弯截面模量W抗弯截面模量是反映截面抗弯刚度的一个物理量,它表示混凝土梁的截面受到弯曲作用时所能承受的最大弯矩。
对于矩形截面的混凝土梁,其抗弯截面模量为:W = bh^2/62. 一阶矩Z一阶矩是反映截面形心位置的一个物理量,它表示截面各点到某一轴线的距离乘以该点到该轴线上的剖面积的乘积之和。
对于矩形截面的混凝土梁,其一阶矩为:Z = bh^2/43. 二阶矩I二阶矩是反映截面抵抗离心力的一个物理量,它表示截面各点到某一轴线的距离的平方乘以该点到该轴线上的剖面积的乘积之和。
对于矩形截面的混凝土梁,其二阶矩为:I = bh^3/12三、混凝土梁的受力分析混凝土梁在弯曲作用下,产生的内力主要包括弯矩、剪力和轴力。
其中,弯矩是最重要的内力,其大小和截面的抗弯刚度有关,可以通过受力分析计算得到。
(一)混凝土梁的弯矩分析假设混凝土梁在跨度为L的两端分别受到M1和M2的弯矩作用,根据弹性理论,混凝土梁上每一截面都受到一个相应的弯曲应变,其大小为:ε = y/ρ其中,y为该截面离中心轴线的距离,ρ为截面的曲率半径。
混凝土的弯曲和剪切性能及影响因素一、前言混凝土是一种广泛应用的工程材料,具有高强度、耐久性、抗压性能优异等特点,已广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等领域。
混凝土结构在使用过程中,承受着各种力的作用,因此其弯曲和剪切性能至关重要。
本文将详细介绍混凝土的弯曲和剪切性能及其影响因素。
二、混凝土的弯曲性能混凝土的弯曲性能是指混凝土在受到弯曲荷载作用下的变形、破坏特性。
混凝土的弯曲性能直接影响混凝土结构的承载能力和安全性。
1. 弯曲试验方法弯曲试验是评价混凝土弯曲性能的常用方法。
根据试验方法不同,弯曲试验可分为梁试验和圆盘试验两种方法。
(1)梁试验梁试验是将混凝土制成一定尺寸的梁,通过在两端施加荷载,使其发生弯曲变形,从而评价混凝土的弯曲性能。
梁试验可分为静载试验和疲劳试验两种方法。
静载试验是在一定的加载速率下进行的,通常用于评价混凝土的弯曲极限承载力和变形性能。
疲劳试验是在一定的加载频率下进行的,通常用于评价混凝土的疲劳性能。
(2)圆盘试验圆盘试验是将混凝土制成圆盘形试件,通过在中心施加荷载,使其发生弯曲变形,从而评价混凝土的弯曲性能。
圆盘试验可分为静载试验和疲劳试验两种方法,试验方法与梁试验类似。
2. 影响混凝土弯曲性能的因素(1)混凝土配合比混凝土弯曲性能受到混凝土配合比的影响。
过水泥配合比或过水化作用会导致混凝土的强度降低,从而降低其弯曲性能。
(2)混凝土强度等级混凝土强度等级对弯曲性能的影响较大。
强度等级越高,混凝土的弯曲极限承载力越大,抗弯性能越好。
(3)受力方式混凝土在不同受力方式下的弯曲性能也不同。
例如,同样的混凝土试件在三点弯曲试验和四点弯曲试验中的弯曲性能表现会有所不同。
(4)试件尺寸和几何形状试件尺寸和几何形状对混凝土弯曲性能的影响也很大。
试件尺寸和几何形状的不同会导致弯曲极限承载力和变形性能的变化。
三、混凝土的剪切性能混凝土的剪切性能是指混凝土在受到剪切荷载作用下的变形、破坏特性。
型钢轻骨料混凝土梁弯曲性能的试验研究*刘 凡 翁晓红 邵永健(苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室,江苏苏州 215011)摘 要:为研究型钢轻骨料混凝土梁的弯曲性能,进行了8根型钢轻骨料混凝土梁和2根型钢普通混凝土梁的抗弯性能试验。
试验表明,型钢轻骨料混凝土梁受力过程经历弹性、弹塑性和破坏3个阶段;开裂荷载约为极限荷载的15%左右,试件开裂对试验梁的刚度没有明显的影响;试验梁的屈服是以型钢的受拉翼缘屈服为标志;试件屈服前,平均应变的平截面假定成立;屈服后,平截面假定不再成立,此后型钢与混凝土间的滑移对试验梁的变形及裂缝宽度的影响加大;试验梁达到极限承载力以后,表现出良好的延性。
可见型钢轻骨料混凝土梁的弯曲性能是优越的。
关键词:型钢轻骨料混凝土;梁;弯曲性能;延性EXPERIMENTAL STUDY ON BENDING BEHAVIOR OF STEEL REINFORCEDLIGHTWEIGHT AGGREGATE CONCRETE BEA MSLiu Fan Weng Xiaohong Shao Yongjian(Jiangsu Key Laboratory of Structure Engineering,Universi ty of Science and Technology of Suzhou,Suzhou 215011,China)Abstract :In order to study the bending behavior of steel reinforced lightweight aggregate concrete beams,eight s teel rei nforced lightweight aggregate concrete beams and two steel reinforced normal density concrete beams were tested.The resul ts of test have indicated that the bearing process of SRLC beams included three phases:elas tic,elastic plastic,and failure.Cracking load was abou t 15percent of ultimate load,and the crackin g of members had no obvious effect on the stiffness of testi ng beams.The si gn of testing beams yield was that tension flange of steel section began to yield.Before yielding,the level section hypothesis of average strain was true,but it was not true after yielding.Afterward,the movement between steel section and concrete had more remarkable effects on deformation and crack width of testing beams.These testing beams behaved good ductility behavior after they reached ultimate strength.As a resul t,the bending behavior of s teel rei nforced lightweight aggregate concrete beams was superior.Keywords :steel reinforced li ghtwei ght aggregate concrete(SRLC);beams;bending behavior;ductili ty*建设部科技研究基金项目。
混凝土结构弹塑性分析混凝土结构的弹塑性分析涉及到力学、材料学等多个学科的知识,并需要运用适当的数学方法和计算技术。
其基本原理是将混凝土结构看作是由许多弹性体和塑性体组成的复合结构,通过对每个组成体的力学行为进行分析,再将其综合,以得出整体结构的变形和破坏情况。
混凝土在受力作用下的变形过程可以分为弹性阶段和塑性阶段。
弹性阶段是指在小应力作用下,混凝土结构能够恢复原来形状的能力,而塑性阶段则是指在大应力作用下,混凝土产生不可逆的形变和破坏。
弹塑性分析主要考虑的是混凝土在塑性阶段的行为。
在弹塑性分析中,需要确定混凝土结构的材料力学性质。
混凝土的应力应变关系可以通过试验得到,一般采用的是应力与应变之间的线性关系,即背景下的弹性性质,以及应变达到一定范围后应力与应变之间的非线性关系,即塑性性质。
根据混凝土的本构模型,可以得出混凝土的应力应变关系方程。
在进行弹塑性分析时,需要对荷载进行合理的简化和近似处理,以求解结构的变形和应力分布。
常用的方法包括有限元法、弹塑性有限元法等。
这些方法可以将结构划分为许多小单元,在每个小单元上进行力学分析,最终得到整个结构的变形和应力分布。
弹塑性分析的目标是得出混凝土结构在荷载作用下的变形和破坏情况,以判断其承载能力和安全性。
通过对结构进行弹塑性分析,可以预测结构的变形和破坏形态,找出结构的薄弱部位,并进行相应的设计和改进。
在实际工程中,弹塑性分析在许多领域都得到了广泛的应用。
例如,在桥梁工程中,可以通过弹塑性分析研究桥梁在荷载作用下的变形情况,以确定桥梁的设计参数,保证其安全可靠;在地下结构工程中,可以通过弹塑性分析研究地下室在地震荷载作用下的变形和破坏情况,以制定相应的防震措施。
总之,混凝土结构的弹塑性分析是一项重要的研究内容,可以帮助工程师更准确地评估混凝土结构的承载能力和安全性。
通过合理选择材料力学性质和采用适当的计算方法,可以对结构的变形和破坏进行预测,并进行相应的设计和改进,以确保结构的安全可靠。
高强混凝土梁的弯曲性能研究一、引言高强混凝土是一种具有优异力学性能和耐久性的建筑材料,广泛应用于工程结构中。
其中,高强混凝土梁的弯曲性能是研究的重点之一。
本文旨在探讨高强混凝土梁的弯曲性能及其影响因素,进一步提高工程结构设计的可靠性。
二、高强混凝土梁的弯曲性能1. 强度特性高强混凝土梁具有较高的抗弯强度和抗折破坏能力,可以承受较大的外力作用而不会发生严重的破坏。
研究表明,高强混凝土梁的抗弯强度与其混凝土的强度等级、纵筋配筋率等因素有关。
2. 变形特性高强混凝土梁在受力时产生较小的变形,具有较好的刚度和稳定性。
其变形主要表现为弹性变形和塑性变形。
弹性变形是指梁材料受力后恢复初始形状的能力,而塑性变形是指材料受力后无法完全恢复初始形状的能力。
三、影响高强混凝土梁弯曲性能的因素1. 混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中水、水泥、骨料等各成分的比例关系。
合理的混凝土配合比可以提高混凝土的强度和抗裂性能,从而影响梁的弯曲性能。
2. 纵筋配筋率纵筋配筋率是指梁中纵向钢筋与梁截面面积之比。
适当的纵筋配筋率可以增强梁的抗弯强度和抗裂性能,提高其弯曲性能。
3. 混凝土强度等级混凝土的强度等级直接影响高强混凝土梁的抗弯强度。
一般来说,强度等级越高,梁的抗弯能力越强。
4. 截面形状梁的截面形状对其弯曲性能具有直接影响。
常见的梁截面形状有矩形、T形、工字形等。
不同的截面形状会导致梁的受力方式和弯曲性能的差异。
四、提高高强混凝土梁弯曲性能的措施1. 优化混凝土配合比通过合理调整混凝土中水、水泥、骨料等成分的比例关系,可以改善混凝土的强度和抗裂性能,提高梁的弯曲性能。
2. 加强纵筋布置增加纵向钢筋的配筋率,增强梁的抗弯强度和抗裂性能,提高其弯曲性能。
3. 选择适当的截面形状根据具体工程需求,选择合适的梁截面形状,以提高梁的承载能力和弯曲性能。
4. 控制混凝土强度等级结合具体工程要求和经济成本,控制混凝土的强度等级,以满足梁的设计要求。
混凝土板的弯曲性能分析与设计一、前言混凝土板作为一种常用的建筑材料,其在建筑结构中扮演着重要的角色。
在实际工程中,混凝土板的弯曲性能是一个重要的设计参数,因此需要对其进行分析与设计。
本文将以混凝土板的弯曲性能分析与设计为主题,对其进行详细的介绍和探讨。
具体内容包括混凝土板的弯曲性能分析、混凝土板的弯曲设计、混凝土板的弯曲验算等方面。
二、混凝土板的弯曲性能分析1.混凝土板的弯曲原理混凝土板在受力时会产生弯曲变形。
当混凝土板受到弯曲力矩时,板的上表面受到压应力,下表面则受到拉应力。
由于混凝土的强度特性,在受到一定的拉应力时,混凝土会发生开裂。
2.混凝土板的弯曲变形分析混凝土板的弯曲变形可分为弹性变形和塑性变形两个阶段。
在弯曲载荷作用下,混凝土板会先发生弹性变形,当弯曲载荷增大到一定程度时,混凝土板会发生塑性变形。
3.混凝土板的弯曲极限状态分析混凝土板的弯曲极限状态是指混凝土板在受到弯曲载荷时,混凝土的拉应力达到其极限强度时的状态。
在进行混凝土板的弯曲设计时,需要对其进行弯曲极限状态分析,以确定混凝土板的抗弯承载力。
三、混凝土板的弯曲设计1.混凝土板的弯曲设计原则混凝土板的弯曲设计应满足以下原则:(1)混凝土板的抗弯承载力应大于或等于弯曲载荷的作用力;(2)混凝土板的变形应满足设计要求;(3)混凝土板的开裂宽度应满足规范要求。
2.混凝土板的弯曲设计方法混凝土板的弯曲设计方法主要有以下两种:(1)经验公式法:根据混凝土板的几何尺寸和荷载情况,采用经验公式计算混凝土板的抗弯承载力。
(2)理论计算法:根据混凝土材料的力学性质,采用理论计算法计算混凝土板的抗弯承载力。
其中,常用的方法有弹性理论计算法、极限平衡计算法、有限元计算法等。
四、混凝土板的弯曲验算1.混凝土板的弯曲验算原则混凝土板的弯曲验算应满足以下原则:(1)混凝土板的抗弯承载力应大于或等于弯曲载荷的作用力;(2)混凝土板的变形应满足设计要求;(3)混凝土板的开裂宽度应满足规范要求。
浅析混凝土梁弹塑性阶段弯曲性能
摘要:本文主要针对混凝土结构梁进行制作及试验模拟,通过对混凝土结构梁
进行弯曲试验,检验梁的弯曲性能。
通过试验数据及混凝土梁的变形产生的裂缝,分析其弹塑性阶段变化,同时对混凝土梁各类裂缝进行分析控制,以便更好地运
用到实际工程。
关键词:混凝土梁;试验;裂缝;弯曲性能;弹塑性阶段
1 研究背景
随着我国城市化迅猛发展,建筑业成为我国各行业的领跑者。
其中,混凝土结构建筑在
我国乃至世界范围内都广泛使用,研究混凝土结构性能对于混凝土结构设计及现场施工愈发
重要,本文主要针对混凝土结构梁的试验、受力性能分析及应用展开分析。
2 试验概况
2.1 材料及力学性能
本次试验地点位于某项目实验室。
试验设计混凝土梁为1200mm(长)×200mm(高)
×100mm(宽)。
试验梁配合比为水泥:砂:水:纤维=0.43:0.2:0.35:0.02(体积比)。
所用原材料为刚拆封水泥(理论质量37.15kg,实际质量37.2kg),细沙(理论质量17.388kg,实际质量16.5kg),自来水(理论质量12.24kg,实际质量12.225kg)和纤维(理论质量
0.9kg,实际质量0.9kg)。
理论质量与实际质量略有偏差,但误差在5%以内,可忽略不计。
混凝土强度取于试验梁同条件制作并养护的标准立方体试块的抗压强度。
2.2 试件制作
本试件采用纤维(PVA)的素混凝土梁,总体积0.024立方米,各参数如表所示。
2.3 梁的制作步骤
(1)在试模内表面涂一薄层矿物油或其他不与混凝土反应的脱模剂,并且在试模底部
放置一纸片。
(2)在实验室搅拌混凝土时,其量应以质量计量单位,水泥渗透料,水泥和外加剂为
±0.5%,骨料为±1%。
(3)取样,将试验搅拌的混凝土尽快一次装入试模,在装料时,沿着试模四周插捣。
(4)插捣
混凝土拌合物应分两层装入模内,每层的装料厚度大致相等。
插捣应按螺旋方向从边缘
向中心均匀进行。
在插捣底层混凝土时,捣棒应达到试模底部;插捣应贯穿上层后入下层20~30mm;插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜,然后应用抹刀沿模内壁插拔数次。
插捣后
应使用橡皮锤轻轻的敲击四周,直至插捣棒留下的空洞消失为止。
刮除试模上方多余的混凝土,至混凝土临近初凝时,使用抹刀抹平表面,插捣后,应用橡胶锤敲击试模四周,直至插
捣留下的空隙消失为止。
(5)养护
混凝土的养护方式有自然养护和加热养护两种:现浇混凝土通常采用自然养护;在养护
期内,严禁任何人在上面行走或安装模板支架,禁止冲击性的劈打的操作。
2.4 混凝土裂缝控制措施
(1)混凝土的裂缝控制是一个难题,在结构梁中不仅要考虑混凝土表面由于失水过快
引起的干缩裂缝,还必须考虑到混凝土因内外温差过大引起的温度裂缝,本工程根据《高层
建筑施工手册》计算方法计算,混凝土表面温度与大气温度之差满足规定要求,故而靠模板
保温就能保证结构梁不产生温度裂缝。
(2)对于干缩裂缝应采取从原材料、外加剂、混凝土的配制、浇筑、养护等一系列措
施加以解决。
混凝土内掺水泥用量10%的膨胀剂,以补偿混凝土凝结时的收缩。
为防止温度
裂缝,在混凝土中加减水剂,减少水泥用量,降低水化热。
(3)控制混凝土坍落度。
施工中要求在满足泵送的基础上尽量用小值,现场实测混凝
土坍落度不大于150mm。
为防止混凝土沉降而产生的塑性裂缝,在梁柱相交的核心区混凝土浇筑完毕约l~1.5h后并在初凝前,用直径为35mm的振动棒二次振捣,加强混凝土密实度,提高其抗裂性。
(4)楼板混凝土表面应抹光压实,以避免水分大量蒸发而引起收缩裂缝。
加强养护措施。
混凝土浇筑完毕后,在楼面密铺麻袋,保持湿润。
并应重点注意大梁侧模的保水工作。
大梁混凝土浇筑完毕后3d内禁止拆侧模,3d后拆除侧模,混凝土表面应保持湿润。
保证混
凝土处于潮湿状态养护14d。
3 加载及测量方法及结果分析
3.1 加载及测量方法
目前常用加载装置无论是杠杆加载法、重物加载法还是反力架加载法,受拉区皆位于试
验梁下部,并且产生的裂缝分布于梁底侧面不利观测梁弯曲的现象,为克服上述困难,本试
验采用反力加载装置。
该装置使试验梁受拉区位于上部。
在梁外部贴应变片,连接好通路导线,放置位移计,监测加载受力变形。
试验的梁长度1200mm,支座中心到梁端距离为75mm,纯弯段长350mm,采用三分点
单调分级加载。
加载按照GB规定。
由于梁内无钢筋,我们暂时加的最高的荷载只能到30KN。
图1 混凝土梁裂缝图2 混凝土梁加载机器
3.4 弹塑性分析
(1)抗裂阶段,荷载效应较小,梁下部边缘的混凝土没有达到其抗拉强度极限值,此
时梁处于弹性阶段;
(2)开裂阶段,随荷载效应逐渐增大,梁下部边缘处混凝土超过其抗拉强度极限值而
产生开裂,拉应力则全部由钢筋承担,此时梁处于弹塑性阶段。
混凝土梁上部受压区的应力
分布图形由三角形变向u形变化,处于工程正常使用阶段;
(3)极限阶段,荷载效应增大,梁下部边缘混凝土裂缝继续进行发展,中和轴上升,梁上部受压区的应力分布图形由塑性向着矩形发展,此时,梁最不利的正截面承载能力达到最大。
4 实际工程中混凝土梁的受压分析
钢筋混凝土梁在承受荷载初期时,会在梁跨中下方开始出现微裂缝,此时拉力由钢筋承载。
我们在工程中配置适筋梁,其受压破坏的主要形态就是斜压破坏。
在这种破坏形态中,靠近支座处的构件腹部首先会出现若干条大体平行的斜裂缝,梁腹部被分割成几个倾斜的压柱体,随着荷载的增大,过大的主压应力将构件腹部混凝土压碎而产生破坏。
因此斜压破坏又被称之为腹板压坏,其破坏时箍筋往往并未屈服。
基于这种破坏特点,可采用限制截面尺寸的方法防止其发生。
5 结束语
本文主要通过试验研究混凝土结构梁在弹性阶段、弹塑性阶段及塑性阶段的受力状态;钢筋混凝土梁横向受力裂缝主要在正常使用极限状态内,纯弯段内裂缝出现时的负荷水平为极限承载力的1/3。
基于此,实际工程应用中混凝土结构梁中应包含适量钢筋以保证混凝土梁达到适筋状态。
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